JPH05240624A - 光学的測定装置 - Google Patents
光学的測定装置Info
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- JPH05240624A JPH05240624A JP3936592A JP3936592A JPH05240624A JP H05240624 A JPH05240624 A JP H05240624A JP 3936592 A JP3936592 A JP 3936592A JP 3936592 A JP3936592 A JP 3936592A JP H05240624 A JPH05240624 A JP H05240624A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】曲率の大きな角度範囲の広い工作物の表面形状
を高精度に測定することを目的とする。 【構成】スライドテーブル１４と回転テーブル１３を設
置し、被測定物１２の接線角が常に測定可能角度範囲に
入るようにスライドテーブル１４と回転テーブル１３を
制御し、検出された接線角の変化量を全測定区間におい
て２回積分することにより被測定物１２の表面形状を得
る。
を高精度に測定することを目的とする。 【構成】スライドテーブル１４と回転テーブル１３を設
置し、被測定物１２の接線角が常に測定可能角度範囲に
入るようにスライドテーブル１４と回転テーブル１３を
制御し、検出された接線角の変化量を全測定区間におい
て２回積分することにより被測定物１２の表面形状を得
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定物の表面形状な
どを半導体レーザなどの光を用いて測定する光学的測定
装置に関する。
どを半導体レーザなどの光を用いて測定する光学的測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、精密に仕上げられた被測
定物の表面形状を半導体レーザビームを用いて非接触で
測定する測定装置としては、例えば特開平１−２３３３
０７号公報に示すものが知られている。図４は、この種
の従来の光学的測定装置の構成図である。図４におい
て、１ａ、１ｂは光軸が直交する向きに配置した一対の
半導体レーザであり、この半導体レーザ１ａ、１ｂの前
面側にはコリメータレンズ２ａ、２ｂが配置されてい
る。ハーフミラー３は、半導体レーザ１ａからのレーザ
光を透過するとともに、半導体レーザ１ｂからのレーザ
光を直角に反射して被測定物８に向け照射させるもので
あり、このハーフミラー３のレーザ光出射側には、偏光
ビームスプリッタ４及び１／４波長板５が配置されてい
る。また、偏光ビームスプリッタ４の側方には、被測定
物８により反射され、かつ偏光ビームスプリッタ４によ
り側方へ曲げられてくる両レーザ光の反射光を集光する
集光レンズ６が配置され、この集光レンズ６の焦点位置
には、両反射光のスポット位置から被測定物８の表面の
接線角を検出するためのＰＳＤ等の位置検出素子７が配
置されている。また、９は、被測定物８を載置する移動
テーブルであり、この移動テーブル９上には、基準鏡１
０が設置されている。
定物の表面形状を半導体レーザビームを用いて非接触で
測定する測定装置としては、例えば特開平１−２３３３
０７号公報に示すものが知られている。図４は、この種
の従来の光学的測定装置の構成図である。図４におい
て、１ａ、１ｂは光軸が直交する向きに配置した一対の
半導体レーザであり、この半導体レーザ１ａ、１ｂの前
面側にはコリメータレンズ２ａ、２ｂが配置されてい
る。ハーフミラー３は、半導体レーザ１ａからのレーザ
光を透過するとともに、半導体レーザ１ｂからのレーザ
光を直角に反射して被測定物８に向け照射させるもので
あり、このハーフミラー３のレーザ光出射側には、偏光
ビームスプリッタ４及び１／４波長板５が配置されてい
る。また、偏光ビームスプリッタ４の側方には、被測定
物８により反射され、かつ偏光ビームスプリッタ４によ
り側方へ曲げられてくる両レーザ光の反射光を集光する
集光レンズ６が配置され、この集光レンズ６の焦点位置
には、両反射光のスポット位置から被測定物８の表面の
接線角を検出するためのＰＳＤ等の位置検出素子７が配
置されている。また、９は、被測定物８を載置する移動
テーブルであり、この移動テーブル９上には、基準鏡１
０が設置されている。
【０００３】このように構成された従来の光学的測定装
置において、各半導体レーザ１ａ、１ｂから所定時間毎
に交互に発生するレーザ光は、夫々コリメータレンズ２
ａ、２ｂ、ハーフミラー３、偏光ビームスプリッタ４及
び１／４波長板５を通して被測定物８に照射される。そ
して、被測定物８の表面で反射された両レーザ光の反射
光は、１／４波長板５を通して偏光ビームスプリッタ４
により集光レンズ６の方向へ曲げられ、集光レンズ６に
より位置検出素子７上に結像される。この時、位置検出
素子７上に結像された光スポットの位置に応じて出力さ
れる信号が被測定物８の表面の接線角を表すから、近接
する両レーザ光による接線角間の変化量を２回積分する
ことにより、被測定物８の表面形状を測定することがで
きる。
置において、各半導体レーザ１ａ、１ｂから所定時間毎
に交互に発生するレーザ光は、夫々コリメータレンズ２
ａ、２ｂ、ハーフミラー３、偏光ビームスプリッタ４及
び１／４波長板５を通して被測定物８に照射される。そ
して、被測定物８の表面で反射された両レーザ光の反射
光は、１／４波長板５を通して偏光ビームスプリッタ４
により集光レンズ６の方向へ曲げられ、集光レンズ６に
より位置検出素子７上に結像される。この時、位置検出
素子７上に結像された光スポットの位置に応じて出力さ
れる信号が被測定物８の表面の接線角を表すから、近接
する両レーザ光による接線角間の変化量を２回積分する
ことにより、被測定物８の表面形状を測定することがで
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この種の光学的装置で
は、被測定物の表面の接線角は、被測定物からの反射光
が集光レンズを通して位置検出素子上に結像する位置の
位置検出素子の中心からの距離ｄと、位置検出素子と集
光レンズまでの焦点距離ｆとから、θ＝ｄ／２ｆという
近似式により、算出される。ここで、位置検出素子にお
いて、被測定物からの反射光の位置検出素子の中心から
のずれをどの程度細かく検出可能かという位置検出素子
の分解能をｄに代入することにより、被測定物の表面の
接線角をどの程度まで細かく検出可能かという測定角度
の分解能θが上式であらわせる。位置検出素子の分解能
は一定であるので、高精度に接線角を測定するためには
焦点距離ｆを大きくして測定角度の分解能をあげればよ
いが、測定可能角度範囲は、測定角度の分解能の（位置
検出素子の検出可能幅／位置検出素子の分解能）倍で表
せるので、高精度に測定するほど測定可能角度範囲は狭
くなり、角度範囲の小さい平面に近い形状しか測定でき
ない。よって、曲率の大きな角度範囲の広い工作物を測
定するためには、測定精度を落とさなければならないと
いう問題があった。
は、被測定物の表面の接線角は、被測定物からの反射光
が集光レンズを通して位置検出素子上に結像する位置の
位置検出素子の中心からの距離ｄと、位置検出素子と集
光レンズまでの焦点距離ｆとから、θ＝ｄ／２ｆという
近似式により、算出される。ここで、位置検出素子にお
いて、被測定物からの反射光の位置検出素子の中心から
のずれをどの程度細かく検出可能かという位置検出素子
の分解能をｄに代入することにより、被測定物の表面の
接線角をどの程度まで細かく検出可能かという測定角度
の分解能θが上式であらわせる。位置検出素子の分解能
は一定であるので、高精度に接線角を測定するためには
焦点距離ｆを大きくして測定角度の分解能をあげればよ
いが、測定可能角度範囲は、測定角度の分解能の（位置
検出素子の検出可能幅／位置検出素子の分解能）倍で表
せるので、高精度に測定するほど測定可能角度範囲は狭
くなり、角度範囲の小さい平面に近い形状しか測定でき
ない。よって、曲率の大きな角度範囲の広い工作物を測
定するためには、測定精度を落とさなければならないと
いう問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
点を解決するためになされたもので、クレーム対応図で
ある図１に対応づけて本発明を説明する。本発明は、測
定装置に対してトラバース可能なスライドテーブル１０
１と、被測定物１２が載置されるとともにスライドテー
ブル１０１に傾斜可能に取付けられた回転テーブル１０
２とを設置し、被測定物１２の接線角が常に測定可能角
度範囲に入るようにスライドテーブル１０１と回転テー
ブル１０２を制御する制御手段１０３と、各傾き状態で
の接線角を検出する検出する検出手段１０４によって得
られた接線角の変化量を全測定区間において２回積分す
ることにより被測定物１２の表面形状を算出する演算手
段１０５とを備えたものである。
点を解決するためになされたもので、クレーム対応図で
ある図１に対応づけて本発明を説明する。本発明は、測
定装置に対してトラバース可能なスライドテーブル１０
１と、被測定物１２が載置されるとともにスライドテー
ブル１０１に傾斜可能に取付けられた回転テーブル１０
２とを設置し、被測定物１２の接線角が常に測定可能角
度範囲に入るようにスライドテーブル１０１と回転テー
ブル１０２を制御する制御手段１０３と、各傾き状態で
の接線角を検出する検出する検出手段１０４によって得
られた接線角の変化量を全測定区間において２回積分す
ることにより被測定物１２の表面形状を算出する演算手
段１０５とを備えたものである。
【０００６】
【作用】上記の構成により、被測定物１２の全測定範囲
を分割して測定を行う。まず、分割された１つめの測定
区間に対して、被測定物１２の接線角が常に測定装置の
測定可能角度範囲に入るように制御手段１０３によって
回転テーブル１０２が傾けられる。次に、制御手段１０
３によって、スライドテーブル１０１が測定開始位置ま
でトラバースされ、測定が開始される。被測定物１２で
反射された光ビームの位置が検出手段１０４により検出
される。次に、制御手段１０３によってスライドテーブ
ル１０１が所定の測定単位量トラバースされ、その位置
で、同様に測定が行われる。このようにして、分割され
た測定区間の測定を完了すると、次の測定区間に対し
て、同様に回転テーブル１０１が制御手段１０３によっ
て制御され、測定が行われる。被測定物１２の全測定区
間の測定完了後、全測定区間において、接線角の変化量
を演算手段１０５によって２回積分することにより、被
測定物１２の表面形状が得られる。
を分割して測定を行う。まず、分割された１つめの測定
区間に対して、被測定物１２の接線角が常に測定装置の
測定可能角度範囲に入るように制御手段１０３によって
回転テーブル１０２が傾けられる。次に、制御手段１０
３によって、スライドテーブル１０１が測定開始位置ま
でトラバースされ、測定が開始される。被測定物１２で
反射された光ビームの位置が検出手段１０４により検出
される。次に、制御手段１０３によってスライドテーブ
ル１０１が所定の測定単位量トラバースされ、その位置
で、同様に測定が行われる。このようにして、分割され
た測定区間の測定を完了すると、次の測定区間に対し
て、同様に回転テーブル１０１が制御手段１０３によっ
て制御され、測定が行われる。被測定物１２の全測定区
間の測定完了後、全測定区間において、接線角の変化量
を演算手段１０５によって２回積分することにより、被
測定物１２の表面形状が得られる。
【０００７】以上のようにして、高精度に測定可能な測
定角度の分解能で、曲率の大きな角度範囲の広い工作物
の表面形状を測定することができる。
定角度の分解能で、曲率の大きな角度範囲の広い工作物
の表面形状を測定することができる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図２は、全体の構成図を示すものであり、１１は、
差動オートコリメーションセンサ部で、この差動オート
コリメーションセンサ部１１の下方には、被測定物１２
が載置され、図中Ｙ軸周りに傾斜可能な回転テーブル１
３と、この回転テーブル１３が回転可能に取りつけられ
図中Ｘ軸方向に移動可能なスライドテーブル１４が設置
されている。ここで、回転テーブル１３とスライドテー
ブル１４は、夫々ボールねじ等を介して後述するサーボ
モータ１７ａ、１７ｂによってスライド及び旋回され
る。
る。図２は、全体の構成図を示すものであり、１１は、
差動オートコリメーションセンサ部で、この差動オート
コリメーションセンサ部１１の下方には、被測定物１２
が載置され、図中Ｙ軸周りに傾斜可能な回転テーブル１
３と、この回転テーブル１３が回転可能に取りつけられ
図中Ｘ軸方向に移動可能なスライドテーブル１４が設置
されている。ここで、回転テーブル１３とスライドテー
ブル１４は、夫々ボールねじ等を介して後述するサーボ
モータ１７ａ、１７ｂによってスライド及び旋回され
る。
【０００９】差動オートコリメーションセンサ部１１
は、図２に示すように、光軸が直交する向きに配置した
一対の半導体レーザ１１１ａ、１１１ｂと、この半導体
レーザ１１１ａ、１１１ｂのレーザ光出射前面に配置し
たコリメータレンズ１１２ａ、１１２ｂと、半導体レー
ザ１１１ａからのレーザ光を透過するとともに、半導体
レーザ１１１ｂからのレーザ光を９０°に曲げて被測定
物１２に向け照射するハーフミラー１１３と、このハー
フミラー１１３のレーザ光出射側に配置した偏光ビーム
スプリッタ１１４と、この偏光ビームスプリッタ１１４
の下面に設けた１／４波長板１１５と、偏光ビームスプ
リッタ１１４の側方に配置され、被測定物１２により、
偏光ビームスプリッタ１１４を介して反射されてくる反
射光を集光する集光レンズ１１６と、この集光レンズ１
１６の焦点位置に配置され、反射光の結像位置から被測
定物１２の表面の接線角を検出するためのＰＳＤ等から
なる位置検出素子１１７とから構成される。
は、図２に示すように、光軸が直交する向きに配置した
一対の半導体レーザ１１１ａ、１１１ｂと、この半導体
レーザ１１１ａ、１１１ｂのレーザ光出射前面に配置し
たコリメータレンズ１１２ａ、１１２ｂと、半導体レー
ザ１１１ａからのレーザ光を透過するとともに、半導体
レーザ１１１ｂからのレーザ光を９０°に曲げて被測定
物１２に向け照射するハーフミラー１１３と、このハー
フミラー１１３のレーザ光出射側に配置した偏光ビーム
スプリッタ１１４と、この偏光ビームスプリッタ１１４
の下面に設けた１／４波長板１１５と、偏光ビームスプ
リッタ１１４の側方に配置され、被測定物１２により、
偏光ビームスプリッタ１１４を介して反射されてくる反
射光を集光する集光レンズ１１６と、この集光レンズ１
１６の焦点位置に配置され、反射光の結像位置から被測
定物１２の表面の接線角を検出するためのＰＳＤ等から
なる位置検出素子１１７とから構成される。
【００１０】なお、位置検出素子１１７が１個であるた
め、半導体レーザ１１１ａ、１１１ｂのレーザ光は指定
の時間差をもって交互に発生する構成になっている。図
２において、１５は各傾き状態で検出された接線角の変
化量を全測定区間において２回積分を行う演算機能を有
するとともに、全体を制御し管理する制御装置である。
め、半導体レーザ１１１ａ、１１１ｂのレーザ光は指定
の時間差をもって交互に発生する構成になっている。図
２において、１５は各傾き状態で検出された接線角の変
化量を全測定区間において２回積分を行う演算機能を有
するとともに、全体を制御し管理する制御装置である。
【００１１】制御装置１５には、差動オートコリメーシ
ョンセンサ部１１の位置検出素子１１７から出力される
被測定物１２の表面の接線角に相当する位置信号をデジ
タル信号に変換するＡＤ変換器１６が接続され、さらに
回転テーブル及びスライドテーブル１４を夫々駆動制御
するサーボモータ１７ａ、１７ｂがパルス発生回路１８
ａ、１８ｂとアンプ１９ａ、１９ｂを介して接続し、ま
た、メモリ２０、入力装置２１が接続している。
ョンセンサ部１１の位置検出素子１１７から出力される
被測定物１２の表面の接線角に相当する位置信号をデジ
タル信号に変換するＡＤ変換器１６が接続され、さらに
回転テーブル及びスライドテーブル１４を夫々駆動制御
するサーボモータ１７ａ、１７ｂがパルス発生回路１８
ａ、１８ｂとアンプ１９ａ、１９ｂを介して接続し、ま
た、メモリ２０、入力装置２１が接続している。
【００１２】次に上記のように構成された本発明の実施
例の動作について図３に示すフローチャートを用いて説
明する。最初に、全測定角度範囲θ、測定可能角度範囲
α、測定単位量βを制御装置１５に入力しておく。ま
た、被測定物１２の端部から測定を開始するので、被測
定物１２の端部における接線角θ1 ＝０となるように被
測定物１２を傾けておくとともに、被測定物１２をトラ
バースさせ、レーザ光の照射位置を被測定物１２の端部
に合わせておく。被測定物１２を傾斜させると、測定装
置と被測定物１２との間の距離が変わってくるが、集光
レンズ１１６から位置検出素子１１７に結像される反射
光の焦点位置は、集光レンズ１１６の中心を通る中線に
対してなす角度によって決まるので、測定装置と被測定
物１２との間の距離には影響を受けない。ここで、
θ1 、θ2 は、図２に示すように一対の光レーザ光で検
出される接線角を表す。
例の動作について図３に示すフローチャートを用いて説
明する。最初に、全測定角度範囲θ、測定可能角度範囲
α、測定単位量βを制御装置１５に入力しておく。ま
た、被測定物１２の端部から測定を開始するので、被測
定物１２の端部における接線角θ1 ＝０となるように被
測定物１２を傾けておくとともに、被測定物１２をトラ
バースさせ、レーザ光の照射位置を被測定物１２の端部
に合わせておく。被測定物１２を傾斜させると、測定装
置と被測定物１２との間の距離が変わってくるが、集光
レンズ１１６から位置検出素子１１７に結像される反射
光の焦点位置は、集光レンズ１１６の中心を通る中線に
対してなす角度によって決まるので、測定装置と被測定
物１２との間の距離には影響を受けない。ここで、
θ1 、θ2 は、図２に示すように一対の光レーザ光で検
出される接線角を表す。
【００１３】まず、ステップ２００で、測定可能角度範
囲αから全測定角度範囲θにおける測定回数Ｎを算出す
る。Ｎはすべて切り上げられた整数である。また、測定
可能角度範囲αは、測定に余裕を持たせるために、最大
測定可能角度範囲α1 に対して、α1 ＞αとなる値であ
る。次に、ステップ２０１において、分割された測定区
間のデータ番号Ｎ1 が１に設定される。
囲αから全測定角度範囲θにおける測定回数Ｎを算出す
る。Ｎはすべて切り上げられた整数である。また、測定
可能角度範囲αは、測定に余裕を持たせるために、最大
測定可能角度範囲α1 に対して、α1 ＞αとなる値であ
る。次に、ステップ２０１において、分割された測定区
間のデータ番号Ｎ1 が１に設定される。
【００１４】次に、ステップ２０２において、位置検出
素子１１７によって検出され、ＡＤ変換噐１６でデジタ
ル信号に変換された被測定物１２の接線角θ1 、θ2 の
信号を制御装置に入力する。次にステップ２０３におい
て、接線角θ1 、θ2 の変化量Δθを算出する。次に、
ステップ２０４において、接線角θ1 、θ2 の変化量Δ
θを記憶する。
素子１１７によって検出され、ＡＤ変換噐１６でデジタ
ル信号に変換された被測定物１２の接線角θ1 、θ2 の
信号を制御装置に入力する。次にステップ２０３におい
て、接線角θ1 、θ2 の変化量Δθを算出する。次に、
ステップ２０４において、接線角θ1 、θ2 の変化量Δ
θを記憶する。
【００１５】次に、ステップ２０５において、スライド
テーブル１４をトラバースさせて被測定物１２を測定単
位量βトラバースさせる。次に、ステップ２０６におい
て、測定可能角度範囲αトラバース完了したか否が判定
される。この場合、制御装置１５によって、あらかじ
め、被測定物１２の全測定範囲が分割されたときに、分
割された位置が被測定物１２の理想曲面上の座標におい
て計算されているので、その座標位置まで、トラバース
完了したか否が判定される。測定可能角度範囲αトラバ
ースしていない場合には、ステップ２０２へ戻り、測定
が実行される。
テーブル１４をトラバースさせて被測定物１２を測定単
位量βトラバースさせる。次に、ステップ２０６におい
て、測定可能角度範囲αトラバース完了したか否が判定
される。この場合、制御装置１５によって、あらかじ
め、被測定物１２の全測定範囲が分割されたときに、分
割された位置が被測定物１２の理想曲面上の座標におい
て計算されているので、その座標位置まで、トラバース
完了したか否が判定される。測定可能角度範囲αトラバ
ースしていない場合には、ステップ２０２へ戻り、測定
が実行される。
【００１６】ステップ２０６で、測定可能角度範囲αト
ラバース完了と判定されると、ステップ２０７におい
て、測定区間の最終測定点の接線角θ1 を記憶する。次
に、ステップ２０８において、回転テーブル１３を旋回
させて被測定物１２を所定量α傾ける。次に、ステップ
２０９において、記憶した最終測定点の接線角θ1 から
被測定物１２を所定量α傾けた状態での最終測定点の接
線角γ、つまり、γ＝θ1 −αでγを求める。
ラバース完了と判定されると、ステップ２０７におい
て、測定区間の最終測定点の接線角θ1 を記憶する。次
に、ステップ２０８において、回転テーブル１３を旋回
させて被測定物１２を所定量α傾ける。次に、ステップ
２０９において、記憶した最終測定点の接線角θ1 から
被測定物１２を所定量α傾けた状態での最終測定点の接
線角γ、つまり、γ＝θ1 −αでγを求める。
【００１７】次に、ステップ２１０において、θ1 ＝γ
となる測定点まで被測定物１２をトラバースさせる。次
に、ステップ２１１において、被測定物１２をトラバー
スさせた位置でθ1＝γとなるか否かを判定する。θ1
＝γでない場合には、ステップ２１０へ戻り、再び被測
定物１２をトラバースさせる。
となる測定点まで被測定物１２をトラバースさせる。次
に、ステップ２１１において、被測定物１２をトラバー
スさせた位置でθ1＝γとなるか否かを判定する。θ1
＝γでない場合には、ステップ２１０へ戻り、再び被測
定物１２をトラバースさせる。
【００１８】ステップ２１１で、θ1 ＝γであると判定
されると、ステップ２１２に移行して、次の測定区間を
測定するために、データ番号Ｎ1 が１だけ加算される。
次に、ステップ２１３において、データ番号Ｎ1 が測定
回数Ｎより大きいか否かを判定する。Ｎ1 ＜Ｎの場合に
は、ステップ２０２へ戻り、測定が実行される。
されると、ステップ２１２に移行して、次の測定区間を
測定するために、データ番号Ｎ1 が１だけ加算される。
次に、ステップ２１３において、データ番号Ｎ1 が測定
回数Ｎより大きいか否かを判定する。Ｎ1 ＜Ｎの場合に
は、ステップ２０２へ戻り、測定が実行される。
【００１９】ステップ２１３で、Ｎ1 ＞Ｎの場合には、
ステップ２１４に移行して、全測定区間において接線角
の変化量Δθを２回積分することで、被測定物１２の表
面形状を得て、測定は完了する。このようにして、被測
定物に対して全測定範囲を分割して表面形状を測定する
ので、大きな角度範囲を持つ被測定物の表面形状を高精
度に測定することができる。
ステップ２１４に移行して、全測定区間において接線角
の変化量Δθを２回積分することで、被測定物１２の表
面形状を得て、測定は完了する。このようにして、被測
定物に対して全測定範囲を分割して表面形状を測定する
ので、大きな角度範囲を持つ被測定物の表面形状を高精
度に測定することができる。
【００２０】上記の実施例は、一対のレーザ光により被
測定物の表面の接線角を検出し、その接線角の変化量を
２回積分して表面形状を求めたが、１本のレーザ光によ
り、被測定物の表面の接線角を検出し、その接線角を積
分して、被測定物の表面形状を求める方法に適用しても
よい。
測定物の表面の接線角を検出し、その接線角の変化量を
２回積分して表面形状を求めたが、１本のレーザ光によ
り、被測定物の表面の接線角を検出し、その接線角を積
分して、被測定物の表面形状を求める方法に適用しても
よい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
測定装置に対してトラバース可能なスライドテーブル
と、被測定物が載置されるとともにスライドテーブルに
傾斜可能に取付けられた回転テーブルとを設置し、被測
定物の接線角が常に測定可能角度範囲に入るようにスラ
イドテーブルと回転テーブルを制御し、各傾き状態で測
定を行い、接線角の変化量を算出し、求まった変化量を
２回積分することにより被測定物の表面形状をもとめる
ので、高精度に測定可能な測定角度の分解能で、曲率の
大きな角度範囲の広い工作物の表面形状を測定すること
ができる。
測定装置に対してトラバース可能なスライドテーブル
と、被測定物が載置されるとともにスライドテーブルに
傾斜可能に取付けられた回転テーブルとを設置し、被測
定物の接線角が常に測定可能角度範囲に入るようにスラ
イドテーブルと回転テーブルを制御し、各傾き状態で測
定を行い、接線角の変化量を算出し、求まった変化量を
２回積分することにより被測定物の表面形状をもとめる
ので、高精度に測定可能な測定角度の分解能で、曲率の
大きな角度範囲の広い工作物の表面形状を測定すること
ができる。
【図１】本発明のクレーム対応図を示す。
【図２】本発明の実施例を示す全体の構成図である。
【図３】本発明の実施例の作動を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図４】従来の光学的測定装置の構成図である。
１１ 差動オートコリメーションセンサ部 １１１ａ、１１１ｂ 半導体レーザ １１２ａ、１１２ｂ コリメータレンズ １１３ ハーフミラー １１４ ビームスプリッタ １１５ １／４波長板 １１６ 集光レンズ １１７ 位置検出素子 １２ 被測定物 １３ 回転テーブル １４ スライドテーブル １５ 制御装置 １６ ＡＤ変換器 １７ａ、１７ｂ サーボモータ １８ａ、１８ｂ パルス発生回路 １９ａ、１９ｂ アンプ ２０ メモリ ２１ 入力装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠山 退三 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 道徳 一博 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ光源からのレーザ光を被測定物に
照射し、被測定物により反射されるレーザ光によって被
測定物の形状測定を行う光学的測定装置において、測定
装置に対してトラバース可能なスライドテーブルと、被
測定物が載置されるとともに前記スライドテーブルに傾
斜可能に取付けられた回転テーブルとを設置し、被測定
物の接線角が常に測定可能角度範囲に入るように前記ス
ライドテーブルと前記回転テーブルを制御する制御手段
と、各傾き状態での接線角を検出する検出手段と、検出
手段によって得られた接線角の変化量を全測定区間にお
いて２回積分することにより被測定物の表面形状を算出
する演算手段を備えたことを特徴とする光学的測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03936592A JP3192461B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 光学的測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03936592A JP3192461B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 光学的測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240624A true JPH05240624A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3192461B2 JP3192461B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=12551038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03936592A Expired - Fee Related JP3192461B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 光学的測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192461B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005114102A1 (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | University Of Fukui | 表面測定装置および表面測定方法、表面測定プログラム、表面測定プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2013057693A (ja) * | 2012-12-28 | 2013-03-28 | Shoichi Shimada | 測定装置 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP03936592A patent/JP3192461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005114102A1 (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | University Of Fukui | 表面測定装置および表面測定方法、表面測定プログラム、表面測定プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2013057693A (ja) * | 2012-12-28 | 2013-03-28 | Shoichi Shimada | 測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3192461B2 (ja) | 2001-07-30 |
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